JP2022010833A - 噴射制御装置 - Google Patents

噴射制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2022010833A
JP2022010833A JP2020111593A JP2020111593A JP2022010833A JP 2022010833 A JP2022010833 A JP 2022010833A JP 2020111593 A JP2020111593 A JP 2020111593A JP 2020111593 A JP2020111593 A JP 2020111593A JP 2022010833 A JP2022010833 A JP 2022010833A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
injection
energization
current
correction amount
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020111593A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7354940B2 (ja
Inventor
恭雅 石川
Yasumasa Ishikawa
雅司 稲葉
Masashi Inaba
浩介 加藤
Kosuke Kato
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2020111593A priority Critical patent/JP7354940B2/ja
Priority to US17/353,140 priority patent/US11255286B2/en
Publication of JP2022010833A publication Critical patent/JP2022010833A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7354940B2 publication Critical patent/JP7354940B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402Multiple injections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/2003Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils using means for creating a boost voltage, i.e. generation or use of a voltage higher than the battery voltage, e.g. to speed up injector opening
    • F02D2041/2006Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils using means for creating a boost voltage, i.e. generation or use of a voltage higher than the battery voltage, e.g. to speed up injector opening by using a boost capacitor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/202Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
    • F02D2041/2048Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit said control involving a limitation, e.g. applying current or voltage limits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/202Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
    • F02D2041/2058Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit using information of the actual current value
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

【課題】多段噴射制御時において制御の過補正を防止できるようにした噴射制御装置を提供する。【解決手段】 燃料噴射弁2を電流駆動して燃料噴射弁2から燃料を多段噴射させる際に、通電時間補正量算出部5dは、燃料噴射弁2に流れる電流の面積補正を実施して通電時間補正量ΔTiを算出する。変更部11は、多段噴射の制御時において当該多段噴射の噴射回に応じて通電時間補正量ΔTiの上限ガード値ΔTimaxを変更する。【選択図】図3

Description

本発明は、燃料噴射弁を開弁・閉弁制御する噴射制御装置に関する。
噴射制御装置は、燃料噴射弁を開弁・閉弁することで燃料を内燃機関に噴射する(例えば、特許文献1参照)。噴射制御装置は、電気的に駆動可能な燃料噴射弁に電流を通電することで開弁制御する。近年では、指令噴射量に基づく通電電流の通常電流プロファイルが定められており、噴射制御装置は、通常電流プロファイルに基づいて燃料噴射弁に電流を印加することで開弁制御している。通常電流プロファイルは、ノミナル電流プロファイル又は理想電流プロファイルとも称される。近年、環境問題に対する規制強化に伴い、燃費向上や有害物質排出量減少の対策として、自動車の燃料噴射精度の更なる向上が求められている。特に微小粒子個数(PN:Particulate Number)の規制強化の要請があることから微小な噴射を多用するようになり、より高い噴射精度が要求されている。
特開2016-33343号公報
燃料噴射弁の通電電流の勾配が、周辺温度環境、経年劣化等の様々な要因を理由として通常電流プロファイルよりも低下してしまうと、実噴射量が指令噴射量から大きく低下してA/F値の悪化や失火の虞がある。これらを防ぐためには、予めばらつきを見込んで燃料噴射弁への通電指令時間を長めに調整することが望ましいが、通電指令時間を長めに確保すると反対に燃費が悪化してしまう虞がある。
そこで出願人は、目標ピーク電流に達するまでの目標電流となる通常電流プロファイルの積算電流と、検出電流の積算電流との積算電流差に基づいて通電時間を補正するという面積補正技術を用いることを提案している。発明者らは、この技術開発経緯から特に多段噴射制御時において、制御の過補正を防止することを検討している。
本発明の目的は、多段噴射制御時において制御の過補正を防止できるようにした噴射制御装置を提供することにある。
請求項1記載の発明によれば、面積補正部は、燃料噴射弁を電流駆動して燃料噴射弁から燃料を噴射させる際に、燃料噴射弁に流れる電流の面積補正を実施して通電時間補正量を算出する。変更部は、多段噴射制御時の噴射回に応じて通電時間補正量の上限ガード値を変更するため、多段噴射制御時において制御の過補正を防止できる。
一実施形態における噴射制御装置の電気的構成図 昇圧回路の電気的構成図 マイコン及び制御ICの機能的構成図 積算電流差の算出方法の説明図 ピーク電流推定値の算出方法の説明図 上限ガード値の設定値、通電時間補正量の算出値、燃料噴射弁の駆動電流、及び昇圧電圧の変化を概略的に示すタイミングチャート
以下、噴射制御装置の幾つかの実施形態について図面を参照しながら説明する。図1に示すように、噴射制御装置としての電子制御装置1(ECU:Electronic Control Unit)は、例えば自動車などの車両に搭載された内燃機関に直接燃料を噴射供給するソレノイド式の燃料噴射弁2を駆動する噴射制御装置として構成される。燃料噴射弁2はインジェクタとも称される。以下では、ガソリンエンジン制御用の電子制御装置1に適用した形態を説明するが、ディーゼルエンジン制御用の電子制御装置に適用しても良い。図1には、4気筒分の燃料噴射弁2を図示しているが、3気筒、6気筒、8気筒でも適用できる。
電子制御装置1は、昇圧回路3、マイクロコンピュータ4(以下、マイコン4と略す)、制御IC5、駆動回路6、及び電流検出部7としての電気的構成を備える。マイコン4は、1又は複数のコア4a、ROM、RAMなどのメモリ4b、A/D変換器などの周辺回路4cを備えて構成され、メモリ4bに記憶されたプログラム、及び、各種のセンサ8から取得されるセンサ信号Sに基づいて各種制御を行う。
例えばガソリンエンジン用のセンサ8は、何れも図示しないが、クランク軸が所定角回転するごとにパルス信号を出力するクランク角センサ、吸気量を検出する吸気量センサ、エンジンに燃料を噴射する際の燃料圧力を検出する燃圧センサ、内燃機関の空燃比すなわちA/F値を検出するA/Fセンサ、スロットル開度を検出するスロットル開度センサ等である。
マイコン4は、クランク角センサのパルス信号によりエンジン回転数を算出すると共に、スロットル開度信号からスロットル開度を取得する。マイコン4は、スロットル開度、油圧やA/F値に基づいて、内燃機関に要求される目標トルクを算出し、この目標トルクに基づいて目標となる要求噴射量を算出する。
またマイコン4は、この目標となる要求噴射量、及び、燃圧センサにより検出される燃料圧力に基づいて指示TQの通電指令時間Tiを算出する。マイコン4は、前述した各種のセンサ8から入力されるセンサ信号Sに基づいて各気筒#1~#4に対する噴射開始指示時刻t0を算出し、この噴射開始指示時刻t0において燃料噴射の指示TQを制御IC5に出力する。
制御IC5は、例えばASICによる集積回路装置であり、何れも図示しないが例えばロジック回路、CPUなどによる制御主体と、RAM、ROM、EEPROMなどの記憶部、コンパレータを用いた比較器などを備え、ハードウェア及びソフトウェアに基づいて各種制御を実行するように構成される。制御IC5は、昇圧制御部5a、通電制御部5b、及び電流モニタ部5cとしての機能を備える。
昇圧回路3は、図2に例示したように、インダクタL1、スイッチング素子M1、ダイオードD1、電流検出抵抗R1、及び充電コンデンサ3aを図示形態に接続した昇圧型のDCDCコンバータにより構成される。昇圧回路3は、バッテリ電圧VBを入力して昇圧動作し、充電部としての充電コンデンサ3aに昇圧電圧Vboostを充電させる。昇圧制御部5aは、昇圧制御パルスをスイッチング素子M1に印加することで、昇圧回路3に入力されたバッテリ電圧VBを昇圧制御する。昇圧制御部5aは、昇圧回路3の充電コンデンサ3aの昇圧電圧Vboostを電圧検出部3aaにより検出し昇圧完了電圧Vfullまで充電させ駆動回路6に供給する。充電コンデンサ3aは、複数の気筒#1~#4に燃料を直接噴射する燃料噴射弁2に供給するための電力を保持する。
駆動回路6は、バッテリ電圧VB及び昇圧電圧Vboostを入力して構成される。駆動回路6は、図示しないが、複数の気筒#1~#4の燃料噴射弁2のソレノイドコイル2aに対し昇圧電圧Vboostを印加するためのトランジスタ、及びバッテリ電圧VBを印加するためのトランジスタ、通電する気筒を選択する気筒選択用のトランジスタを備える。
駆動回路6は、制御IC5の通電制御部5bの通電制御により、各気筒の燃料噴射弁2のソレノイドコイル2aに昇圧電圧Vboost又はバッテリ電圧VBを選択的に印加することで燃料噴射弁2を駆動して燃料を噴射させる。通電制御部5bが、駆動回路6を通じて燃料噴射弁2からパーシャルリフト噴射する場合には、通電制御部5bは昇圧電圧Vboostを燃料噴射弁2のソレノイドコイル2aに印加し、燃料噴射弁2が完全に開弁完了するまでに弁を閉塞する噴射処理を実行する。燃料噴射弁2から通常噴射する場合には、通電制御部5bは、駆動回路6を通じて昇圧電圧Vboostを燃料噴射弁2のソレノイドコイル2aに印加した後、バッテリ電圧VBを印加することで定電流制御し通電指令時間Tiを経過したときに通電停止する。これにより通常噴射時には、燃料噴射弁2が完全に開弁してから弁を閉塞する噴射処理を実行する。
電流検出部7は、各気筒#1~#4の燃料噴射弁2のソレノイドコイル2aの通電経路に接続された電流検出抵抗により構成される。制御IC5の電流モニタ部5cは、例えばコンパレータによる比較部及びA/D変換器等、何れも図示せずを用いて構成され、燃料噴射弁2に流れる電流を電流検出部7を通じてモニタする。
また、図3にはマイコン4及び制御IC5の機能的構成を概略的に示している。マイコン4は、コア4aがメモリ4bに記憶されたプログラムを実行することで、通電指令時間算出部10、及び変更部11として動作する。また制御IC5は、前述した昇圧制御部5a、通電制御部5b、電流モニタ部5cとしての機能の他、面積補正部としての通電時間補正量算出部5dの機能も備える。
変更部11は、多段噴射制御時の噴射回に応じて通電時間補正量ΔTiの上限ガード値ΔTimaxを変更する機能を備え、上限ガード値ΔTimaxを設定して制御IC5の通電指令時間算出部10に出力する機能を備える。
通電指令時間算出部10は、各種センサ8のセンサ信号Sに基づいて噴射制御開始時に要求噴射量を演算し、指示TQの通電指令時間Tiを演算する。指示TQの通電指令時間Tiは、噴射制御時に電圧を燃料噴射弁2に通電指示する時間を示す。指示TQは、制御IC5の通電制御部5bに与えられる。
制御IC5の通電制御部5bは、指示TQを入力すると駆動回路6から昇圧電圧Vboostを燃料噴射弁2に通電制御することでピーク電流制御する。他方、制御IC5の通電時間補正量算出部5dは、通電制御部5bにより燃料噴射弁2を電流駆動して燃料噴射弁2から燃料を噴射する際に、燃料噴射弁2に流れる電流を取得して当該電流の面積補正を実施することで通電時間補正量ΔTiを取得する機能を備える。
通電時間補正量算出部5dは、通電時間補正量ΔTiを取得すると通電制御部5bにフィードバックする。通電制御部5bは、入力される指示TQの通電指令時間Tiに対して通電時間補正量ΔTiをリアルタイムに反映して燃料噴射弁2に通電する。
<制御IC5による面積補正制御の概要>
ここではまず、パーシャルリフト噴射時における制御IC5による面積補正制御の内容を概略的に説明する。バッテリ電圧VBが電子制御装置1に与えられるとマイコン4及び制御IC5は起動する。制御IC5の昇圧制御部5aは、昇圧制御パルスを昇圧回路3に出力することで昇圧回路3の充電コンデンサ3aの電圧を上昇させる。充電コンデンサ3aの昇圧電圧Vboostは、バッテリ電圧VBを超えた所定の昇圧完了電圧Vfullに充電される。
通常、マイコン4の通電指令時間算出部10は、ピーク電流制御の噴射開始指示時刻t0に要求噴射量を演算して指示TQを演算し、制御IC5の通電制御部5bに出力する。すなわちマイコン4は、制御IC5に対し指示TQにより通電指令時間Tiを指令する。
制御IC5は、通電電流EIの目標電流となる通常電流プロファイルPIを内部メモリに記憶しており、通電制御部5bの制御により通常電流プロファイルPIに基づいて、燃料噴射弁2に昇圧電圧Vboostを印加することで目標となるピーク電流Ipkに達するようにピーク電流制御を継続する。
制御IC5は、指示TQの通電指令時間Tiに基づいて通常電流プロファイルPIの示すピーク電流Ipkに達するまで燃料噴射弁2の端子間に昇圧電圧Vboostを印加し続ける。燃料噴射弁2の通電電流EIが急激に上昇し開弁する。図4に示すように、燃料噴射弁2の通電電流EIは、燃料噴射弁2の構造に基づいて非線形的に変化する。通電電流EIの勾配が、周辺温度環境、経年劣化等の様々な要因から通常電流プロファイルPIの勾配より低下し、実噴射量が通常電流プロファイルPIに基づく通常噴射量よりも低くなる。
制御IC5は、噴射制御開始タイミングで昇圧電圧Vboostが所定電圧Vstaより低下する条件下では、通電時間補正量算出部5dにより面積補正制御を実行することで通電時間補正量ΔTiを算出して通電制御部5bに対してリアルタイムにフィードバック制御する。具体的には、通電時間補正量算出部5dは、通常電流プロファイルPIと燃料噴射弁2に通電する通電電流EIとの積算電流差を算出して補正する。
積算電流差は、非線形の電流曲線に囲われた領域となるため、詳細に算出するには演算負荷が大きくなりやすい。このため、図4及び(1)式に示すように、(t、I)=(t1n、It1)、(t、It1)、(t2n、It2)、(t、It2)、を頂点とした台形の面積を、非線形の電流曲線に囲われた領域に依存した積算電流差ΣΔIと見做して簡易的に算出すると良い。
Figure 2022010833000002
通電時間補正量算出部5dは、電流閾値It1に達する理想到達時間t1nから電流閾値It2に達する理想到達時間t2nまでの通常電流プロファイルPIと、実際に電流閾値It1に達する到達時間tから電流閾値It2に達する到達時間tまでの燃料噴射弁2の通電電流EIとの間の積算電流差ΣΔIを算出する。これにより、通電時間補正量算出部5dは、電流閾値It1、It2に達する到達時間t、tを検出することで積算電流差ΣΔIを簡易的に算出できる。
また通電時間補正量算出部5dは、(2)式に示すように、通電指令時間算出部10から入力される補正係数αを積算電流差ΣΔIに乗ずることで不足エネルギEiを算出する。
Figure 2022010833000003
補正係数αは、台形の面積から実際の積算電流差に依存する不足エネルギEiを推定するために用いられる係数であり、燃料噴射弁2の負荷特性などにより予め算出される係数である。通電時間補正量算出部5dは、図5に示すように、噴射開始指示時刻t0から電流閾値It1に達する到達時間tまでの電流勾配を算出し、補正係数βを切片として加算し、指示TQの示す通電指令時間Tiを経過した時点のピーク電流推定値Ipa1を算出する。このとき(3)式に基づいてピーク電流推定値Ipa1を算出すると良い。
Figure 2022010833000004
補正係数βは、電圧の印加オフタイミング時のピーク電流推定値Ipa1を精度良く推定するためのオフセット項を示しており、燃料噴射弁2の負荷特性などにより予め算出される係数である。またここでは、噴射開始指示時刻t0から電流閾値It1に達する到達時間tまでの電流勾配を(3)式の第1項に用いたが、噴射開始指示時刻t0から電流閾値It2に達する到達時間tまでの電流勾配を(3)式の第1項に用いても良い。
次に通電時間補正量算出部5dは、不足エネルギEiを補うための通電時間補正量ΔTiを算出する。具体的には、通電時間補正量算出部5dは、(4)式に示すように、推定したピーク電流推定値Ipa1により、算出された不足エネルギEiを除することで通電時間補正量ΔTiを算出する。
Figure 2022010833000005
この(4)式においてα2はα/2を示している。不足分のエネルギEi及びピーク電流推定値Ipa1に依存した(4)式を用いて通電時間補正量ΔTiを導出することで不足分のエネルギEiを補うだけの延長時間を簡易的に算出でき、演算量を劇的に少なくできる。
通電時間補正量算出部5dは、算出した通電時間補正量ΔTiを通電制御部5bに出力すると、通電制御部5bは、電流モニタ部5cの検出電流Iがピーク電流推定値Ipa1に達するタイミングtbまでの間に、指示TQの通電指令時間Ti+通電時間補正量ΔTiを実効通電指令時間として通電指令時間Tiを補正する。これにより、指示TQの通電指令時間Tiを簡易的に補正でき、実際の通電時間を延長できる。
このような方式を用いることで、失火を防ぐために予めばらつきを見込んで通電指令時間Tiを調整しておく必要がなくなり、燃費を極力悪化させることなく失火対策できる。また噴射制御中にリアルタイムで積算電流差を算出する必要がなくなり、演算量を少なくできる。
通電時間補正量算出部5dは、最後の電流閾値It2に到達してからピーク電流推定値Ipa1に達するまでの間に通電時間補正量ΔTiを算出している。このため、余裕をもって通電指令時間Tiを補正できる。(1)式~(4)式に基づいて通電時間補正量ΔTiを算出する形態を示したが、この数式は一例を示すものであり、この方法に限られるものではない。
以下、このような制御IC5を用いてメイン制御を実行するマイコン4の処理内容を説明する。前述したように、制御IC5は、通常電流プロファイルPIに対して通電電流EIが低下しやすいことから通電時間補正量ΔTiを算出して補正している。特に燃料の多段噴射制御時には、図6に例示したように、噴射する度に昇圧回路3の充電コンデンサ3aの昇圧電圧Vboostの充電量が低下する。昇圧制御部5aは、この間も昇圧電圧Vboostの昇圧制御を継続するが、昇圧電圧Vboostの上昇が追い付かない。
このため多段噴射制御時には、先発噴射に比較して後発噴射の方が通電電流EIの電流傾きがより鈍くなりやすい。そこでマイコン4は、変更部11の機能により多段噴射制御時の噴射回に応じて通電時間補正量ΔTiの上限ガード値ΔTimaxを可変とし、噴射回毎に適した通電時間補正量ΔTiの上限ガード値ΔTimaxを算出して制御IC5に指令することが望ましい。
具体例として、例えば5段噴射における通電時間補正量ΔTiの上限ガード値ΔTimaxの設定例を図6に例示している。このときマイコン4の変更部11は、後発の噴射回では先発の噴射回より通電時間補正量ΔTiの上限ガード値ΔTimaxを長くすると良い。
また別の観点で考慮すると、マイコン4の変更部11は、少なくとも多段噴射制御時の最終回の上限ガード値ΔTimax5を、他の噴射回の上限ガード値ΔTimax1、ΔTimax2、ΔTimax3、ΔTimax4より長くすることが望ましい。さらにマイコン4の変更部11は、後発の噴射回では先発の噴射回より上限ガード値ΔTimaxを段階的に長くすることが望ましい。
図6の例では、マイコン4が、噴射回を経る毎に通電時間補正量ΔTiの上限ガード値ΔTimaxを長く設定しており、上限ガード値ΔTimax1…ΔTimax5についてΔTimax1<ΔTimax2<ΔTimax3<ΔTimax4<ΔTimax5を満たす関係で設定している。このとき例えば、ΔTimax1=50μsec、ΔTimax2=60μsec、ΔTimax3=70μsec、ΔTimax4=80μsec、ΔTimax5=90μsecにすると良い。
なお、噴射回に応じて全て互いに異なる上限ガード値ΔTimaxに設定しなくても良い。 後発の噴射回と先発の噴射回とで上限ガード値ΔTimaxを同じ値としても良い。例えば、ΔTimax1=50μsec、ΔTimax2=60μsec、ΔTimax3=60μsec、ΔTimax4=80μsec、ΔTimax5=90μsecにしても良い。
マイコン4が、噴射回に応じて通電時間補正量ΔTiの上限ガード値ΔTimaxを設定することで、制御IC5はこの上限ガード値ΔTimaxを超える量で通電時間補正量ΔTiを算出することがなくなり、制御IC5が多段噴射制御時において過剰な面積補正をしてしまうことを防止できる。
図6に示した例では、n回目の上限ガード値ΔTimax1、ΔTimax2、ΔTimax3、ΔTimax4、ΔTimax5がn回目の通電時間補正量ΔTi1、ΔTi2、ΔTi3、ΔTi4、ΔTi5に一致する例を示している。このようにマイコン4が、通電時間補正量ΔTiの上限ガード値ΔTimaxを動的に変更することで、多段噴射制御時において過剰な面積補正をしてしまうことを防止できる。
(他の実施形態)
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、種々変形して実施することができ、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。例えば以下に示す変形又は拡張が可能である。前述した複数の実施形態を必要に応じて組み合わせて構成しても良い。
マイコン4と制御IC5が別体の集積回路により構成されている形態を適用して説明したが、一体に構成しても良い。一体に構成する場合には、高速処理装置を用いて構成すると良い。
前述した実施形態では、内燃機関の燃焼室の中に直接噴射する筒内噴射に適用したが、これに限定されることはなく、周知の吸気バルブの手前で燃料を噴射するポート噴射に適用しても良い。
前述実施形態では、制御IC5が、燃料噴射弁2の通電電流EIの台形の面積を算出することで簡易的に積算電流差ΣΔIを算出する形態を示したが、これに限られない。燃料噴射弁2の通電電流EIは、ピーク電流Ipkに達する前、ピーク電流Ipkに達した後の何れにおいても非線形的に変化する。このため、三角形、長方形、台形などの多角形を用いて電流の積算電流を近似算出することで、簡易的に積算電流差を算出すると良い。これにより、演算量を劇的に削減できる。
マイコン4、制御IC5による制御装置が提供する手段及び/又は機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェア及びそれを実行するコンピュータ、ソフトウェア、ハードウェア、あるいはそれらの組み合わせによって提供することができる。例えば、制御装置がハードウェアである電子回路により提供される場合、1又は複数の論理回路を含むデジタル回路、又は、アナログ回路により構成できる。また、例えば制御装置がソフトウェアにより各種制御を実行する場合には、記憶部にはプログラムが記憶されており、制御主体がこのプログラムを実行することで当該プログラムに対応する方法を実施する。
本開示に記載の制御装置及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することにより提供された専用コンピュータにより実現されても良い。或いは、本開示に記載の制御装置及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によりプロセッサを構成することにより提供された専用コンピュータにより実現されても良い。若しくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路により構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより実現されても良い。又、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていても良い。
前述した複数の実施形態を組み合わせて構成しても良い。また、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、本発明の一つの態様として前述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。前述実施形態の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略した態様も実施形態と見做すことが可能である。また、特許請求の範囲に記載した文言によって特定される発明の本質を逸脱しない限度において、考え得るあらゆる態様も実施形態と見做すことが可能である。
本発明は、前述した実施形態に準拠して記述したが、本発明は当該実施形態や構造に限定されるものではないと理解される。本発明は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本発明の範畴や思想範囲に入るものである。
図面中、1は電子制御装置(噴射制御装置)、2は燃料噴射弁、5bは面積補正部、10は通電指令時間算出部、11は変更部、を示す。

Claims (5)

  1. 燃料噴射弁(2)を電流駆動して前記燃料噴射弁から燃料を多段噴射させる際に、前記燃料噴射弁に流れる電流の面積補正を実施して通電時間補正量(ΔTi)を算出する面積補正部(5d)と、
    前記多段噴射の制御時において当該多段噴射の噴射回に応じて前記通電時間補正量の上限ガード値(ΔTimax)を変更する変更部(11)と、
    を備える噴射制御装置。
  2. 前記変更部は、前記多段噴射のうち後発の前記噴射回では先発の前記噴射回より前記通電時間補正量の上限ガード値を長くする請求項1記載の噴射制御装置。
  3. 前記変更部は、前記多段噴射のうち後発の前記噴射回では先発の前記噴射回より前記通電時間補正量の上限ガード値を段階的に長くする請求項1記載の噴射制御装置。
  4. 前記変更部は、前記多段噴射のうち後発の前記噴射回と先発の前記噴射回とでは前記通電時間補正量の上限ガード値を同じ値とする請求項1記載の噴射制御装置。
  5. 前記変更部は、少なくとも前記多段噴射の制御時の最終回の前記通電時間補正量の上限ガード値を他の回より長くする請求項1記載の噴射制御装置。
JP2020111593A 2020-06-29 2020-06-29 噴射制御装置 Active JP7354940B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020111593A JP7354940B2 (ja) 2020-06-29 2020-06-29 噴射制御装置
US17/353,140 US11255286B2 (en) 2020-06-29 2021-06-21 Injection control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020111593A JP7354940B2 (ja) 2020-06-29 2020-06-29 噴射制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022010833A true JP2022010833A (ja) 2022-01-17
JP7354940B2 JP7354940B2 (ja) 2023-10-03

Family

ID=79031577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020111593A Active JP7354940B2 (ja) 2020-06-29 2020-06-29 噴射制御装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11255286B2 (ja)
JP (1) JP7354940B2 (ja)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004053317A1 (ja) * 2002-12-10 2004-06-24 Mikuni Corporation 燃料噴射制御方法及び燃料噴射制御装置
JP2014159772A (ja) * 2013-02-20 2014-09-04 Hitachi Automotive Systems Ltd 内燃機関の制御装置
JP2015151960A (ja) * 2014-02-17 2015-08-24 株式会社デンソー 燃料噴射弁駆動装置
JP2016033343A (ja) * 2014-07-31 2016-03-10 株式会社デンソー 燃料噴射制御装置
JP2016037870A (ja) * 2014-08-06 2016-03-22 株式会社デンソー 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP2017025836A (ja) * 2015-07-24 2017-02-02 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の燃料噴射装置
JP2018059511A (ja) * 2014-11-19 2018-04-12 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料噴射装置の駆動装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4045957B2 (ja) * 2003-01-16 2008-02-13 いすゞ自動車株式会社 燃料噴射量制御装置
JP4434038B2 (ja) * 2004-04-05 2010-03-17 株式会社デンソー 内燃機関の排気浄化装置
JP4779975B2 (ja) * 2007-01-10 2011-09-28 株式会社デンソー エンジン制御装置
JP4428427B2 (ja) * 2007-08-31 2010-03-10 株式会社デンソー 燃料噴射特性検出装置及び燃料噴射指令補正装置
US8516991B2 (en) * 2008-04-24 2013-08-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Multi-fuel internal combustion engine
JP5849975B2 (ja) * 2013-02-25 2016-02-03 株式会社デンソー 燃料噴射制御装置および燃料噴射システム
JP6307971B2 (ja) * 2014-03-27 2018-04-11 株式会社デンソー 燃料噴射制御装置
US10352264B2 (en) * 2015-07-09 2019-07-16 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Fuel injector control device
JP6394923B2 (ja) * 2016-06-29 2018-09-26 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP6610571B2 (ja) * 2017-01-20 2019-11-27 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP7172753B2 (ja) 2019-03-07 2022-11-16 株式会社デンソー 噴射制御装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004053317A1 (ja) * 2002-12-10 2004-06-24 Mikuni Corporation 燃料噴射制御方法及び燃料噴射制御装置
JP2014159772A (ja) * 2013-02-20 2014-09-04 Hitachi Automotive Systems Ltd 内燃機関の制御装置
JP2015151960A (ja) * 2014-02-17 2015-08-24 株式会社デンソー 燃料噴射弁駆動装置
JP2016033343A (ja) * 2014-07-31 2016-03-10 株式会社デンソー 燃料噴射制御装置
JP2016037870A (ja) * 2014-08-06 2016-03-22 株式会社デンソー 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP2018059511A (ja) * 2014-11-19 2018-04-12 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料噴射装置の駆動装置
JP2017025836A (ja) * 2015-07-24 2017-02-02 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の燃料噴射装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP7354940B2 (ja) 2023-10-03
US11255286B2 (en) 2022-02-22
US20210404401A1 (en) 2021-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7380425B2 (ja) 噴射制御装置
JP7298555B2 (ja) 噴射制御装置
JP7367614B2 (ja) 噴射制御装置
US11181068B1 (en) Injection control device
JP7322816B2 (ja) 噴射制御装置
JP7428094B2 (ja) 噴射制御装置
JP2022010831A (ja) 噴射制御装置
US11905907B2 (en) Injection control device
JP7347347B2 (ja) 噴射制御装置
JP7354940B2 (ja) 噴射制御装置
JP7367625B2 (ja) 噴射制御装置
JP7298554B2 (ja) 噴射制御装置
JP2022025426A (ja) 噴射制御装置
JP7318594B2 (ja) 噴射制御装置
JP2022051148A (ja) 噴射制御装置
JP2022025425A (ja) 噴射制御装置
JP7306339B2 (ja) 噴射制御装置
JP7435333B2 (ja) 噴射制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220913

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230628

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230704

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230724

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230822

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230904

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7354940

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151